JPS5858664B2 - Toner for electrostatic image development and image forming method - Google Patents
Toner for electrostatic image development and image forming methodInfo
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- JPS5858664B2 JPS5858664B2 JP54050614A JP5061479A JPS5858664B2 JP S5858664 B2 JPS5858664 B2 JP S5858664B2 JP 54050614 A JP54050614 A JP 54050614A JP 5061479 A JP5061479 A JP 5061479A JP S5858664 B2 JPS5858664 B2 JP S5858664B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子写真、静電記録、静電印刷などにおける静
電荷像を現像するためのトナーおよび該トナーを用いた
画像形成方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a toner for developing electrostatic images in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc., and an image forming method using the toner.
静電荷像を現像する方式には、大別して絶縁性有機液体
中に各種の顔料や染料を微細に分散させた現像剤を用い
る所謂液体現像方式とカスケード法、毛ブラシ法、磁気
ブラシ法、インプレッション法、パウダークラウド法な
どの天然または合成の樹脂にカーボンブラックなどの着
色剤を分散含有せしめたトナーと呼ばれる微粉末現像剤
を用いる所謂乾式現像方式とがあり、本発明は後者の乾
式現像方式において使用するトナーに関する。Methods for developing electrostatic images are broadly divided into the so-called liquid development method, which uses a developer in which various pigments and dyes are finely dispersed in an insulating organic liquid, the cascade method, the bristle brush method, the magnetic brush method, and the impression method. There are so-called dry development methods that use a fine powder developer called toner, which is a natural or synthetic resin containing a coloring agent such as carbon black dispersed therein, such as the powder cloud method and the powder cloud method. Regarding the toner used.
トナーを用いて静電荷像を現像した後、定着が行なわれ
るが、一般に定着は静電荷像を保有せしめた光導電性感
光体もしくは静電記録体上に現像によって得られたトナ
ー像を直接融着させるか、あるいは現像によって得られ
たトナー像を光導電性感光体もしくは静電記録体上から
一旦紙などの転写シート上に転写した後、これを転写シ
ート上に融着させることによって行なわれる。After developing an electrostatic charge image using toner, fixing is performed. Generally, fixing involves directly fusing the toner image obtained by development onto a photoconductive photoreceptor or electrostatic recording medium that carries the electrostatic charge image. This is done by first transferring the toner image obtained by attaching or developing it from a photoconductive photoreceptor or electrostatic recording medium onto a transfer sheet such as paper, and then fusing it onto the transfer sheet. .
その際、トナー像の融着は溶媒蒸気との接触または加熱
のいずれかによって行なわれ、加熱方式としては電気炉
による無接触加熱方式および加熱ローラによる圧着加熱
方式が一般に採用されている。At this time, the toner image is fused either by contact with solvent vapor or by heating, and the heating methods generally include a non-contact heating method using an electric furnace and a compression heating method using a heating roller.
加熱ローラによる圧着加熱方式はトナーに対して離型性
を有する材料で表面を形成した加熱ローラの表面に被定
着シートのトナー像面を圧接触させながら通過せしめる
ことにより定着を行なうものであり、一般に加熱ローラ
定着法と呼ばれているが、この方法は加熱ローラの表面
と被定着シトのトナー像面とが圧接触するため、トナー
像を被定着シート上に融着する際の熱効率が極めて良好
であり、迅速に定着を行なうことができるので特に高速
度複写を目的とする転写方式の電子写真複写機には極め
て好適である。The pressure heating method using a heating roller performs fixing by passing the toner image surface of the sheet to be fixed through pressure contact with the surface of a heating roller whose surface is made of a material that has releasability for toner. Generally called the heating roller fixing method, this method brings pressure contact between the surface of the heating roller and the toner image surface of the sheet to be fixed, so the thermal efficiency when fusing the toner image onto the sheet to be fixed is extremely high. It is very suitable for use in transfer-type electrophotographic copying machines, especially for high-speed copying, because it has good properties and can perform fixing quickly.
しかしながら、この方式においては定着ローラ表面とト
ナー偉とが加熱溶融状態で圧接触するためトナー偉の一
部が定着ローラ表面に付着して移転し、次の被定着シー
ト上にこれを再移転して所謂オフセット現象を生じ被定
着シートによごれを発生せしめることがある。However, in this method, since the surface of the fixing roller and the toner particles come into pressure contact in a heated and molten state, some of the toner particles adhere to the surface of the fixing roller and are transferred, and then transferred again onto the next sheet to be fixed. This may cause a so-called offset phenomenon and stain the sheet to be fixed.
そのため、ローラ表面(こ対してトナーが付着しないよ
うにすることが加熱ローラ定着法における必須要件の一
つとされている。Therefore, one of the essential requirements in the heated roller fixing method is to prevent toner from adhering to the roller surface.
従来、定着ローラ表面にトナーを付着させないために、
たとえばローラ表面を弗素系樹脂などのトナーに対して
離型性の優れた材料で形成するとともにその表面にさら
にシリコンオイルなどのオフセット防止用液体を供給し
て液体の薄膜でローラ表面を被覆することが行なわれて
いる。Conventionally, in order to prevent toner from adhering to the surface of the fixing roller,
For example, the roller surface is formed of a material such as a fluorine-based resin that has excellent releasability for toner, and an offset prevention liquid such as silicone oil is further supplied to the surface to coat the roller surface with a thin film of liquid. is being carried out.
この方法はトナーのオフセットを防止する点では有効す
ものではあるが、オフセット防止用液体が加熱されるこ
とにより臭気を発生し、またオフセット防止用液体を供
給するための装置を必要とするため、複写装置の機構が
複雑になるとともtこ安定性のよい結果を得るために高
い精度が要求されるので複写装置が高価なものになると
いう欠点がある。Although this method is effective in preventing toner offset, it generates an odor due to heating of the offset prevention liquid and requires a device to supply the offset prevention liquid. As the mechanism of the copying machine becomes more complex, high precision is required to obtain stable results, which makes the copying machine expensive.
しかしながらオフセット防止用肢体を供給しない場合に
は定着ローラ表面にトナーが付着してオフセット現象が
発生するのでこれらの欠点を有するにも拘わらずオフセ
ット防止用液体の供給を行なわざるを得ないのが現状で
ある。However, if the offset prevention liquid is not supplied, toner adheres to the surface of the fixing roller and an offset phenomenon occurs, so despite these drawbacks, it is currently necessary to supply offset prevention liquid. It is.
そこでこれらの問題点を回避する為、特開501346
52号、特開50−144446号および特装50−3
304号公報等に記載されているトナー用樹脂およびト
ナーが開発されているが、このようなトナー用樹脂及び
トナーを使用した場合でも、実際の複写機で多数枚の複
写を行なっていくと目視では判別できない程のわずかな
オフセット現象によるトナーが定着ローラ表面に除々に
蓄積していき、定着ローラにトナーによる汚れが発生し
、コピー画質を低下させるという欠点を生ずる。Therefore, in order to avoid these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 501346
No. 52, JP 50-144446 and Special Edition 50-3
Toner resins and toners described in Publication No. 304, etc. have been developed, but even when such toner resins and toners are used, it is difficult to visually inspect when making a large number of copies with an actual copying machine. In this case, toner due to a slight offset phenomenon that cannot be detected gradually accumulates on the surface of the fixing roller, and the fixing roller becomes smeared with the toner, resulting in a disadvantage that the quality of the copied image deteriorates.
また多数枚の複写に伴なって、定着ローラ温度が低下し
ていった場合に、トナー偉を支持している転写シートが
定着上ローラに巻きつくいわゆる「巻きつき」と言われ
る現象が発生し、これを防止する為に定着器にストッパ
ー等の分離機構を備えさせているのが現状である。Additionally, when the temperature of the fixing roller decreases as a result of copying a large number of sheets, a phenomenon called "wrapping" occurs in which the transfer sheet supporting the toner particles wraps around the upper fixing roller. In order to prevent this, the current state is that the fixing device is equipped with a separation mechanism such as a stopper.
しかしながら、このような分離機構を使用した場合、コ
ピー画体上にストッパーで転写シートを強制的に剥離す
る為におこる「分離傷」と言イつれる画質の低下が発生
し、更に時折、ストッパーによっても転写シートがロー
ラから分離されず、転写シートが排紙されないというト
ラブルを発生することもある。However, when such a separation mechanism is used, a drop in image quality called "separation scratches" occurs due to forcibly peeling off the transfer sheet with the stopper on the copy image, and sometimes the stopper However, the transfer sheet may not be separated from the roller and the transfer sheet may not be ejected.
以上の問題は、オフセット防止用液体を供給しない為に
よって得られる種々の利点を無Iこ帰せしめる。The above problems negate the various advantages obtained by not supplying an anti-offset liquid.
本発明は以上のような欠点を除き、その表面にオフセッ
ト防止用液体を供給しない定着ローラを使用した場合に
も、トナーのオフセット現象及び転写シートの定着上ロ
ーラへの巻きつき現象を発生させずに効率よく良好な加
熱ローラ定着を行なうことができる静電荷1象現作用ト
ナーを提供する事を目的とする。The present invention eliminates the above drawbacks and eliminates the toner offset phenomenon and the wrapping phenomenon of the transfer sheet around the upper fixing roller even when using a fixing roller that does not supply offset prevention liquid to the surface of the fixing roller. It is an object of the present invention to provide a toner for electrostatic charge one-phenomenon effect that can efficiently perform good fixing with a heating roller.
すなわち本発明は、トナーに非オフセット性を付与する
従来の知見に基づいて種々、検討した結果、トナー用樹
脂として重量平均分子量/数平均分子量が3.5以上の
スチレン系重合体又はスチレン系単量体および他のビニ
ル系単量体の共重合体と種々の離型剤のうち重量平均分
子量が1000〜45000のポリアルキレンを樹脂成
分100重量部当り1乃至25重量部とを組み合わせて
使用することが特にトナーのオフセット防止に効果を奏
する事を見い出した。That is, as a result of various studies based on the conventional knowledge of imparting non-offset properties to toner, the present invention uses a styrenic polymer or styrene monomer having a weight average molecular weight/number average molecular weight of 3.5 or more as a toner resin. Polyalkylene having a weight average molecular weight of 1,000 to 45,000 among various mold release agents is used in combination with a copolymer of polymer and other vinyl monomers in an amount of 1 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the resin component. It has been found that this is particularly effective in preventing toner offset.
更に本発明のトナーを使用する事により「巻きつき」と
言われる定着上ローラへの転写シートの巻きつき現象を
防止できる事も見い出した。Furthermore, it has been found that by using the toner of the present invention, it is possible to prevent a phenomenon called "wrapping" of the transfer sheet around the upper fixing roller.
加熱ローラ定着器を使用した場合、一般(こオフセット
現象は定着ローラの温度が高い場合に発生し、このオフ
セット現象の発生する温度は、定着器の実用上の定着上
限温度を決定しており、一方、前述した定着上ローラへ
の転写シートの巻きつき現象は、定着ローラの温度が低
い場合に発生し、実用上の定着下限温度を決定している
。When using a heated roller fixing device, generally (this offset phenomenon occurs when the temperature of the fixing roller is high, and the temperature at which this offset phenomenon occurs determines the practical upper limit temperature of the fixing device of the fixing device, On the other hand, the above-mentioned phenomenon of the transfer sheet wrapping around the upper fixing roller occurs when the temperature of the fixing roller is low, and determines the practical minimum fixing temperature.
その為加熱ローラ定着器を使用する場合、上述したオフ
セット現象、巻きつき現象によって決められるある温度
範囲内に定着ローラ温度を制御しなければならないが、
本発明のトナーを使用することにより、トナーの非オフ
セット性の向上が計れると共に転写シートの巻きつき現
象を防止できるため、定着ローラ表面にオフセット防止
用液体を供給しない場合でも、オフセラ]・現象及び巻
きつき現象が発生せず、定着ローラ温度の制御範囲が著
しく拡大され温度制御上の制約が著しく軽減されるとと
もに安定した画体を常に維持できるようになる。Therefore, when using a heated roller fixing device, the temperature of the fixing roller must be controlled within a certain temperature range determined by the above-mentioned offset phenomenon and wrapping phenomenon.
By using the toner of the present invention, the non-offset property of the toner can be improved and the wrapping phenomenon of the transfer sheet can be prevented. No winding phenomenon occurs, the control range of the fixing roller temperature is significantly expanded, restrictions on temperature control are significantly reduced, and a stable image can always be maintained.
更にオフセット防止用液体を供給しないので定着装置の
機構を簡素化する事ができるとともに、たとえばこのよ
うな定着装置を組込んだ高速複写機の精度、安定度およ
び信頼度を向上することができ、しかも価格の面でも低
減化することができる。Furthermore, since no offset prevention liquid is supplied, the mechanism of the fixing device can be simplified, and the accuracy, stability, and reliability of, for example, high-speed copying machines incorporating such a fixing device can be improved. Furthermore, the cost can also be reduced.
したがって超高速複写機の設計を極めて容易ならしめる
という利点を有する。Therefore, it has the advantage of making the design of an ultra-high speed copying machine extremely easy.
一般にトナーは樹脂成分、顔料もしくは染料からなる着
色剤成分および可塑剤、電荷制御剤をはじめとするトナ
ーの物理特性、現像特性を調整するための添加剤成分l
こよって構成されており、樹脂成分としては天然または
台底の各種の樹脂、重合体が単独であるいは適宜混合し
て使用される。Generally, toners are made of resin components, colorant components such as pigments or dyes, and additive components such as plasticizers and charge control agents to adjust the physical properties and development characteristics of the toner.
As the resin component, various natural or base resins and polymers are used alone or in an appropriate mixture.
また場合によっては染料が結合されそれ自身着色してい
る重合体を樹目旨成分として使用することもできる。In some cases, a polymer which is colored itself to which a dye is bound may also be used as the grain component.
本発明のトナーにおいてスチレン系単量体のみからなる
重合体又はスチレン系単量体と他のビニル系単量体との
共重合体が樹脂成分として使用される。In the toner of the present invention, a polymer consisting only of styrene monomers or a copolymer of styrene monomers and other vinyl monomers is used as the resin component.
スチレン系単量体としては、例えばスチレン、0−メチ
ルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン
、p−エチルスチレン、2゜4−ジメチルスチレン、p
−’−n−ブチルスチレン、p −tert−ブチルス
チレン、p−n−へキシルスチレン、p−n−オクチル
スチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルス
チレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチ
レン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3
゜4−ジクロルスチレンが挙げられ、スチレン単量体が
最も好ましい。Examples of styrenic monomers include styrene, 0-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-ethylstyrene, 2°4-dimethylstyrene, p
-'-n-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, p-n-hexylstyrene, p-n-octylstyrene, p-n-nonylstyrene, p-n-decylstyrene, p-n-dodecylstyrene , p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3
4-dichlorostyrene is mentioned, with styrene monomer being most preferred.
他のビニル系単量体としては、例えばエチレン、プロピ
レン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モ
ノオレフイソ類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビ
ニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル類;酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ベンジェ酸ビニル、酪酸ビニ
ルなどのビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブ
チル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸
2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル
酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロル
アクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、メタアクリ
ル酸エチル、メタアクリル酸プロピル、メタアクリル酸
n−ブチル、メタアクリル酸n−ブチル、メタアクリル
酸n−ブチル、メタアクリル酸ドデシル、メタアクリロ
ニトリル、メタアクリル酸2−エチルヘキシル、メタア
クリル酸ステアリル、メタアクリル酸フェニル、メタア
クリル酸ジエチルアミンエチル、メタアクリル酸ジエチ
ルアミンエチルなどのα−メチレン脂肪族モノカルボン
酸エステル類;アクリロニトリル、メタアクリロニトリ
ル、アクリルアミドなどのアクリル酸もしくはメタアク
リル酸誘導体;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエ
ーテル、ビニルイソブチルエーテルナトのビニルエーテ
ル類;ビニルメチルケトン、ビニルへキシルケトン、メ
チルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類;N−
ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニル
インドール、N−ビニルピロールンなどのN−ビニル化
合物;ビニルナフタリン類などを挙げることができる。Other vinyl monomers include, for example, ethylenically unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isobutylene; vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, and vinyl fluoride; vinyl acetate, propion Vinyl esters such as vinyl acid, vinyl benzoate, vinyl butyrate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate,
Dodecyl acrylate, lauryl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, methyl α-chloroacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, n-butyl methacrylate, n-butyl methacrylate, dodecyl methacrylate, methacrylonitrile, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, diethylamine methacrylate α-Methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as ethyl and diethylamine ethyl methacrylate; Acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide; Vinyl ether of vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, and vinyl isobutyl ether Vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, methyl isopropenyl ketone; N-
Examples include N-vinyl compounds such as vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, N-vinylindole, and N-vinylpyrrole; and vinylnaphthalenes.
なお、本発明に係るスチレン系樹脂には、ポリビニルブ
チラールなどのポリビニルアセクール類の如く重合体を
アセタール化することによって形成されるものをも洩含
する。Note that the styrene resin according to the present invention includes those formed by acetalizing a polymer such as polyvinyl acecures such as polyvinyl butyral.
本発明に係るスチレン系樹脂は前述したスチレン系単量
体と他のビニル系単量体とを任意に組合せて得るが、ス
チレン系単量体としてはスチレン単量体が有効であり、
他のビニル系単量体としてはα−メチレン脂肪族モノカ
ルボン酸エステル類が有効であり、特にスチレン単量体
とα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステルとの共重
合体は有効である。The styrenic resin according to the present invention can be obtained by arbitrarily combining the above-mentioned styrene monomer and other vinyl monomers, but styrene monomer is effective as the styrene monomer,
As other vinyl monomers, α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters are effective, and copolymers of styrene monomer and α-methylene aliphatic monocarboxylic acid ester are particularly effective.
さらにα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類を
単量体成分として含有し、スチレン単量体を少なくとも
約30モル%含有する樹脂は単にトナーのオフセット現
象を生ぜしめないだけでなく、トナーとして要求される
摩擦帯電性あるいは粉砕性、添加剤の均一分散性などの
製造工程上の特性も優れQ)、&σへ特に本発明4剣で
有効である。Furthermore, a resin containing α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters as a monomer component and at least about 30 mol% of styrene monomer not only does not cause toner offset phenomenon, but also is required as a toner. The manufacturing process properties such as triboelectric charging properties, crushability, and uniform dispersion of additives are also excellent, and the four swords of the present invention are particularly effective for &σ.
本発明に係るスチレン系樹脂はMw/Mnが3.5以上
の値を有するものであるが、Mw/Mnが5以上のもの
が望ましく、その分子量がMnで約2000〜3000
0の値を有するものが特に望ましい。The styrenic resin according to the present invention has a Mw/Mn value of 3.5 or more, but preferably has an Mw/Mn value of 5 or more, and has a molecular weight of about 2000 to 3000 in Mn.
Particularly desirable are those having a value of 0.
なおMw、MnおよびMw/Mnの値は種々の方法によ
って測定することができ、測定方法の相異によって若干
の変動がある。Note that the values of Mw, Mn, and Mw/Mn can be measured by various methods, and there are slight variations depending on the measurement method.
したがって、本発明においてはMw、MnおよびMw/
Mnの値を下記の測定法によって測定したものと定義す
る。Therefore, in the present invention, Mw, Mn and Mw/
The value of Mn is defined as that measured by the following measuring method.
すなわち、これらの各値はすべてゲル・パーメーション
・クロマトグラフィーによって以下に記す条件で測定さ
れた値とする。That is, all of these values are values measured by gel permeation chromatography under the conditions described below.
温度25℃において溶媒(テトラヒドロフラン)を毎分
17711の流速で流し、濃度0.497diのテトラ
ヒドロフラン試料溶液を試料重量として8m9注入し、
測定を行う。The solvent (tetrahydrofuran) was flowed at a flow rate of 17711 per minute at a temperature of 25°C, and 8 m9 of a tetrahydrofuran sample solution with a concentration of 0.497 di was injected as a sample weight.
Take measurements.
試料の分子量測定にあたっては、該試料の有する分子量
分布が、数種の単分散ポリスチレン標準試料により、作
製された検量線の分子量の対数とカウント数が直線とな
る範囲内に損金される測定条件を選択する。When measuring the molecular weight of a sample, the measurement conditions are such that the molecular weight distribution of the sample is within a range where the logarithm of the molecular weight and the count number of the calibration curve prepared using several types of monodisperse polystyrene standard samples are linear. select.
また、本測定にあたり信頼性は上述の測定条件で行った
NB5706ポリスチレン標準試料(Mw= 28.8
X 104、Mn=13.7X104、Mw/Mn
= 2.11 )のMw/Mnが2.11±0410と
なる事により確認する。In addition, the reliability of this measurement was determined using the NB5706 polystyrene standard sample (Mw = 28.8
X 104, Mn=13.7X104, Mw/Mn
= 2.11) is confirmed by Mw/Mn being 2.11±0410.
本発明においては、Mw/Mnが3.5以上のスチレン
系樹脂を用いることにより目的を達することができるが
、特にMw/Mnが5以上のスチレン系樹脂がオフセッ
ト防止に有効である。In the present invention, the objective can be achieved by using a styrene resin with an Mw/Mn of 3.5 or more, and a styrene resin with an Mw/Mn of 5 or more is particularly effective in preventing offset.
さらに本発明に係るスチレン系樹脂は構成部分として含
有される単量体の種類などによって相異はするが、概し
て環球法による軟化点が約100〜170℃であるもの
が特に有効であり、またさらにガラス転移点が40℃以
上であるものが特に有効である。Furthermore, although the styrenic resin according to the present invention differs depending on the type of monomer contained as a constituent part, in general, those having a softening point of about 100 to 170°C by the ring and ball method are particularly effective, and Furthermore, those having a glass transition point of 40° C. or higher are particularly effective.
すなわち軟化点が100℃以下の場合には過粉砕され易
く、またトナーフィルミング現象による光導電性感光板
の汚染を生じ易い。That is, when the softening point is 100° C. or lower, excessive pulverization is likely to occur, and the photoconductive plate is likely to be contaminated due to toner filming.
また軟化点が170℃を越える場合には固いために粉砕
が困難となり、しかも定着時に大きな熱量を要するので
定着効率が悪いという欠点がある。Further, if the softening point exceeds 170° C., it is hard and difficult to crush, and a large amount of heat is required during fixing, resulting in poor fixing efficiency.
一方、ガラス転移点が40℃以下の場合には、通常トナ
ーの保存条件が40℃以下であることからしてコールド
フロー現象による塊状化を生じ易い。On the other hand, when the glass transition point is 40° C. or lower, agglomeration is likely to occur due to the cold flow phenomenon since the storage condition for toner is usually 40° C. or lower.
なお、スチレン系樹脂のガラス転移点は一般にMw/M
nの値が犬となるにしたがい、幅を持ち特定の値を示し
難い傾向があるので、Mw/Mnの値が犬の樹脂につい
てはガラス転移点を測定することが困難な場合がある。In addition, the glass transition point of styrene resin is generally Mw/M
As the value of n increases, it tends to vary and it is difficult to show a specific value, so it may be difficult to measure the glass transition point of a resin with a variable Mw/Mn value.
本発明に係るスチレン樹脂は下記の方法によって合成す
ることができる。The styrene resin according to the present invention can be synthesized by the following method.
一般的な重合法を用いるとMw/Mnが1.5〜3.0
の樹脂が得られる。When using a general polymerization method, Mw/Mn is 1.5 to 3.0
of resin is obtained.
しかし本発明において用いられるMw/Mnが3.5以
上の樹脂を得るには次の様な方法が用いられる。However, in order to obtain a resin having Mw/Mn of 3.5 or more used in the present invention, the following method is used.
すなわち、その一方法としては、重合温度を連続的もし
くは断続的に変化させて重合する方法がある。That is, one method is to carry out polymerization by changing the polymerization temperature continuously or intermittently.
また他の一方法としてはジビニル系化合物、トリビニル
系化合物を併用して重合する方法がある。Another method is to polymerize a divinyl compound and a trivinyl compound in combination.
さらにまた他の一方法としては、開始剤濃度や連鎖移動
剤濃度の異る数種のモノマーを逐次添加し重合する方法
がある。Still another method is a method in which several types of monomers having different initiator concentrations and chain transfer agent concentrations are sequentially added and polymerized.
特に比較的低分子量の樹脂に高分子量の樹脂を混合する
ことによって容易にMw/Mnの大きな樹脂を得ること
ができる。In particular, a resin with a large Mw/Mn can be easily obtained by mixing a relatively low molecular weight resin with a high molecular weight resin.
これらの方法は塊状重合法、溶肢重合法、懸濁重合法、
乳化重合法などで行う事ができる。These methods include bulk polymerization, melt polymerization, suspension polymerization,
This can be done by emulsion polymerization method.
しかし、得られる樹脂の取扱い易さ、製造コストの低減
などの理由により、懸濁重合法が最も好ましい。However, the suspension polymerization method is most preferable due to the ease of handling of the resin obtained and the reduction in manufacturing costs.
また、Mw/Mnを大きくする一方法としては、分子量
の異る数種の樹脂を溶剤に溶解し、減圧乾燥もしくは噴
霧乾燥などによって溶剤を除去し製造する方法もしくは
加熱溶解し、ブレンドする方法がある。In addition, one method for increasing Mw/Mn is to dissolve several types of resins with different molecular weights in a solvent and remove the solvent by drying under reduced pressure or spray drying, or to melt and blend by heating. be.
しかし、本発明の目的とする効果を得るためには、均質
に分散しているのが好ましい。However, in order to obtain the desired effects of the present invention, it is preferable that the particles be homogeneously dispersed.
本発明に係るスチレン系樹脂の製造方法は例えば英国特
許第1495428号明細書に記載されている。The method for producing styrenic resin according to the present invention is described, for example, in British Patent No. 1,495,428.
本発明のトナーにおいて使用される重量平均分子量が1
000〜45000のポリアルキレンは、スチレン系樹
脂成分に対する相溶性ができるだけ大きいものであるこ
とが望ましいだけでなく、融着温度を所望の値とするた
め、あまり高融点のものは好ましくないことから比較的
低分子量のものが望ましく、重量平均分子量が約1oo
o乃至45000のポリアルキレン、特に重量平均分子
量が約2000乃至6000程度のポリアルキレンが本
発明において有効に使用し得る。The weight average molecular weight used in the toner of the present invention is 1
000 to 45,000 polyalkylene is not only desirably compatible with the styrene resin component as much as possible, but also polyalkylene with a very high melting point is not preferable in order to achieve the desired value for the fusion temperature. It is preferable to have a low molecular weight, with a weight average molecular weight of about 100
Polyalkylenes having a weight average molecular weight of approximately 2,000 to 6,000 can be effectively used in the present invention.
また、これらのポリアルキレンは100乃至180℃の
軟化点、特に130乃至160℃の軟化点を有するもの
が有効である。Further, these polyalkylenes having a softening point of 100 to 180°C, particularly 130 to 160°C are effective.
本発明に係る重量平均分子量1000〜
45000のポリアルキレンとしてはポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリブチレン等が挙げられるが、ポリプ
ロピレンが特に有効である。The polyalkylene having a weight average molecular weight of 1,000 to 45,000 according to the present invention includes polyethylene, polypropylene, polybutylene, etc., and polypropylene is particularly effective.
ポリアルキレンの重量平均分子量が1000未満では軟
化点が低くなりトナーの凝集、感光体やキャリアへの汚
染が著しくなり好ましくなく、一方重量平均分子量が4
5000を超えると軟化点が高くなりすぎオフセット防
止に有効ではなくなる。If the weight average molecular weight of the polyalkylene is less than 1,000, the softening point will be low, resulting in toner aggregation and contamination of the photoreceptor and carrier, which is undesirable.
If it exceeds 5,000, the softening point becomes too high and is no longer effective in preventing offset.
トナー中に含有させるポリアルキレンの量は、トナーの
樹脂成分、着色剤およびトナー添加剤の種類ならびにそ
れらの使用量によって異なるが、一般にトナーの樹脂成
分100重量部当り1乃至25重量部、好ましくは2乃
至10重量部であり、1重量部未満では効果が小さくな
り、又25重量部を超えるとトナーの帯電性、流動性に
悪影響が出好ましくない。The amount of polyalkylene contained in the toner varies depending on the resin components of the toner, the types of colorants and toner additives, and their usage amounts, but is generally 1 to 25 parts by weight, preferably 1 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the resin components of the toner. The amount is 2 to 10 parts by weight, and if it is less than 1 part by weight, the effect will be small, and if it exceeds 25 parts by weight, it will have an adverse effect on the chargeability and fluidity of the toner, which is not preferable.
ポリアルキレンをトナー中に含有させるには、混練工程
に先立つ樹脂成分、着色剤および各種トナー添加剤の予
備混合時に添加すればよい。In order to incorporate polyalkylene into the toner, it may be added during premixing of the resin component, colorant, and various toner additives prior to the kneading step.
本発明のトナーにおいては任意の適当な顔料または染料
が着色剤として使用される。Any suitable pigment or dye can be used as a colorant in the toner of the present invention.
たとえば、カーボンブラック、ニグロシン染料(C,1
,A30415B)、アニリンブルー(C,1,A30
405)、カルコオイルブルー(C,1,Aazoec
Blue 3 )、クロームイエロー(C,1,%1
4090)、ウルトラマリンブルー(C,1,A771
03)、デュポンオイルレッド(C,1,涜26105
)、キノリンイエロー(C,1,447005)、メチ
レンブルークロライド(C,I。For example, carbon black, nigrosine dye (C,1
, A30415B), aniline blue (C,1,A30
405), Calco Oil Blue (C, 1, Aazoec
Blue 3), Chrome Yellow (C,1,%1
4090), ultramarine blue (C, 1, A771
03), DuPont Oil Red (C, 1, 26105
), quinoline yellow (C,1,447005), methylene blue chloride (C,I.
A32015)、フタロシアニンブルー(C,I。A32015), Phthalocyanine Blue (C, I.
474160)、マラカイトグリーンオギザレート(C
,1,442000)、ランプブラック(C,1,A
77266)、ローズベンガル(C,I。474160), malachite green oxalate (C
, 1,442,000), lamp black (C, 1, A
77266), Rose Bengal (C, I.
A45435)およびそれらの混合物が使用され、これ
らは現像により可視像を形成することができるようにト
ナーを着色するのに充分な量をトナー中に含有させるこ
とが必要である。A45435) and mixtures thereof, which must be present in the toner in an amount sufficient to color the toner so that it can be developed to form a visible image.
本発明のトナーの構成は以上の通りであるから、オフセ
ット防止用液体を供給しない加熱ローラ定着器の場合で
もオフセット現象および転写シートの巻きつき現象を発
生することなく効率よく良好な加熱ローラ定着を行なう
ことができる。Since the toner of the present invention has the above-mentioned structure, even in the case of a heating roller fixing device that does not supply an offset prevention liquid, it is possible to efficiently and efficiently fix the heating roller without causing an offset phenomenon or a wrapping phenomenon of the transfer sheet. can be done.
これは本発明のトナーの構成成分であるポリアルキレン
が加熱された時、抵粘度の液状を呈するので、これを含
有するトナーが加熱された定着ローラに接触するとトナ
ー中のポリアルキレンが腋化してトナー表面に遊離し定
着ローラの表面を被覆して、ポリアルキレン自身の有す
る離型性により融解されたトナーの定着ローラ表面への
付着を困難にするとともに、仮りにトナーの一部が定着
ローラに付着した場合でもトナーの構成成分として溶融
時の弾性の大きいMw/Mnが3.5以上の重合体を使
用している為、その弾性によって定着ローラに付着した
トナーを定着ローラから転写シート等のトナー支持体上
へ引き戻す事ができるからである。This is because when polyalkylene, which is a component of the toner of the present invention, is heated, it becomes a liquid with low viscosity, so when a toner containing this comes into contact with a heated fixing roller, the polyalkylene in the toner becomes axillary. The toner is released on the surface and coats the surface of the fixing roller, making it difficult for the melted toner to adhere to the fixing roller surface due to the releasability of polyalkylene itself. Even if the toner adheres to the fixing roller, since the toner uses a polymer with high elasticity when melted and a Mw/Mn of 3.5 or more as a component of the toner, its elasticity allows the toner attached to the fixing roller to be transferred from the fixing roller to the transfer sheet, etc. This is because it can be pulled back onto the toner support.
このように重合体をその溶融時に弾性の大きなものとす
るための手段として、従来は、重合体の分子量をより増
大させ、或いは架橋させることによって分子鎖同士の絡
み合いの程度を大きくすることが行なわれていたが、有
効な非オフセット性が得られるまでに高分子量化され或
いは架橋された重合体は、一般に高軟化点および高い強
靭性を有し、このため現体後における定着工程、及びト
ナー製造における粉砕工程において大きなエネルギーを
必要とする欠点があった。In order to make a polymer more elastic when it is melted, conventional methods have been to increase the molecular weight of the polymer or to increase the degree of entanglement between molecular chains by crosslinking the polymer. However, polymers that have been made high in molecular weight or crosslinked to the point where effective non-offset properties are obtained generally have a high softening point and high toughness, which makes it difficult to use in post-development fixing steps and toner There was a drawback that a large amount of energy was required in the pulverization process during production.
しかしながら分子量分布が広い重合体においては、同一
重合体内に低分子量部分と高分子量部分或いは架橋部分
を有するため、斯かる重合体より戊るトナーによれば、
その低分子量部分により定着可能性及び粉砕性が担保さ
れると同時に、その高分子量部分或いは架橋部分により
非オフセット性が得られ、特にこれらの両特性は、重合
体の数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(M
w)の比Mw/Mnの値が3.5以上である重合体にお
いては、常に同時に得られる。However, a polymer with a wide molecular weight distribution has a low molecular weight part and a high molecular weight part or a crosslinked part within the same polymer, so a toner made from such a polymer has
Its low molecular weight portion ensures fixability and crushability, and at the same time, its high molecular weight portion or crosslinked portion provides non-offset properties.In particular, both of these properties are dependent on the number average molecular weight (Mn) of the polymer. Weight average molecular weight (M
In a polymer in which the value of the ratio Mw/Mn of w) is 3.5 or more, both are always obtained at the same time.
このように本発明のトナーは、Mw/Mnが3.5以上
のスチレン系重合体又はスチレン系単量体および他のビ
ニル系単量体の共重合体と、種々の離型剤のうち重量平
均分子量が1000〜45000のポリアルキレンとを
併用することにより、その相乗効果によって著しくトナ
ーの非オフセット性を向上できるとともに、定着ローラ
への転写紙巻きつき現象をも防止することができる。As described above, the toner of the present invention contains a styrene polymer having an Mw/Mn of 3.5 or more or a copolymer of a styrene monomer and other vinyl monomer, and a release agent by weight among various mold release agents. By using polyalkylene having an average molecular weight of 1,000 to 45,000 in combination, the synergistic effect can significantly improve the non-offset property of the toner, and also prevent the transfer paper from wrapping around the fixing roller.
又このようなオフセット現象防止および巻きつき現象防
止の効果は、表面を離型性材料で形成した定着ローラの
みならず、従来一般に離型性のないとされている金属で
表面を形成した定着ローラを使用した場合においても認
められる。In addition, the effect of preventing offset phenomenon and wrapping phenomenon can be achieved not only by fixing rollers whose surfaces are made of a release material, but also by fixing rollers whose surfaces are made of metal, which is generally considered to have no releasing properties. It is also allowed when using.
したがって本発明のトナーを使用すれば、定着ローラと
して特に離型性材料で表面を形成したものを用いなくて
もトナーのオフセット現象及び巻きつき現象を防止する
ことが容易であり、装置設計上極めて有利である。Therefore, by using the toner of the present invention, it is easy to prevent toner offset and wrapping phenomena even without using a fixing roller whose surface is made of a releasable material, which is extremely important in terms of device design. It's advantageous.
尚、ポリアルキレンのトナーに対する添加効果は前記の
如き離型性の向上の他、トナー中に含有するニグロシン
などの着色剤やその他の添加剤の分散性を向上してトナ
ー粒子の荷電制御性を均一にし、現像剤としての性能を
向上する作用効果も有している。The effect of adding polyalkylene to the toner is not only to improve the release properties as described above, but also to improve the dispersibility of colorants such as nigrosine and other additives contained in the toner, thereby improving the charge control properties of toner particles. It also has the effect of making it uniform and improving its performance as a developer.
本発明の静電荷偉現偉用トナーは前記の如き本発明に係
るスチレン系樹脂および低分子量ポリアルキレンを主要
樹脂成分とするものであり、本発明に係る樹脂のみを樹
脂成分とするだけでなく、必要に応じて他の樹脂類を混
合して使用することができる。The electrostatic charge effect toner of the present invention has the styrene resin and low molecular weight polyalkylene according to the present invention as main resin components as described above, and not only the resin according to the present invention as a resin component. , other resins can be mixed and used as needed.
混合して使用することができる他の樹脂類としては、α
、β−不飽和エチレン系単量体からなる樹脂、単量体成
分としてα、β−不飽和エチレン系単量体を含有しない
もの、たとえばロジン変性フェノールホルマリン樹口旨
、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、セルローズ樹脂、
ポリエーテル樹脂などの非ビニル系樹脂を挙げることが
できる。Other resins that can be mixed and used include α
, resins consisting of β-unsaturated ethylenic monomers, those that do not contain α, β-unsaturated ethylenic monomers as a monomer component, such as rosin-modified phenol-formalin resins, epoxy resins, polyurethane resins, cellulose resin,
Non-vinyl resins such as polyether resins can be mentioned.
これらの樹q旨類は、トナーの主要樹脂成分として使用
する本発明に係る樹脂の種類、たとえば樹脂の構成成分
である単量体の種類、共重合体が含有されている場合に
は共重合体における各単量体の共重合比、樹脂の分子量
、樹脂の軟化点、樹脂のガラス転移点などに応じてトナ
ーの物理特性、現体特性を所望のものとするように適宜
量も適するものを選択するとともにその混合量を決定し
て使用される。These resins include the type of resin according to the present invention used as the main resin component of the toner, for example, the type of monomer that is a constituent component of the resin, and the copolymer when it contains a copolymer. The appropriate amount can be adjusted to achieve desired physical properties and physical properties of the toner depending on the copolymerization ratio of each monomer in combination, the molecular weight of the resin, the softening point of the resin, the glass transition point of the resin, etc. It is used by selecting and determining the amount of mixture.
たとえば、トナーの主要樹脂成分として使用する本発明
に係る樹脂がトナーのオフセット現象を防止し得るとい
う点lこおいては充分であっても、たとえば軟質に過ぎ
てトナー製造上の粉砕性が悪い、摩擦帯電性が不充分で
ある、あるいはトナーとした場合に安定性に欠は塊状化
し易いなどのトナーとして要求される他の諸特性が必ず
しも充分でないことがあり、このような場合にはたとえ
ば混合する他の樹脂としてキシレン系樹脂を選択するこ
とにより、前記の如き欠点を改良しトナーとして良好な
諸特性を有するものを得ることができる。For example, even if the resin according to the present invention used as the main resin component of the toner is sufficient in that it can prevent the toner offset phenomenon, for example, it is too soft and has poor pulverization properties in toner production. In some cases, other characteristics required for toners such as insufficient triboelectric charging properties, lack of stability, or tendency to form clumps when made into toners are not necessarily sufficient. In such cases, for example, By selecting a xylene resin as the other resin to be mixed, the above-mentioned drawbacks can be improved and a toner having good properties can be obtained.
またこれとは反対に、たとえばトナーの主要樹脂成分と
して使用する本発明に係る樹脂がポリスチレンのみから
なるような場合には若干脆性が大き過ぎる傾向があり粉
砕時に微細化され易いので、たとえばエポキシ樹脂など
を混合することtこよりその物性を改良することができ
る。On the other hand, if the resin according to the present invention used as the main resin component of the toner consists only of polystyrene, it tends to be a little too brittle and easily becomes fine when crushed. By mixing these, the physical properties can be improved.
本発明のトナーは、本発明に係る樹脂を樹脂成分として
用いることにより、トナーのオフセット現象を有効に防
止し得るものであるが、さらにトナーのオフセット現象
の発生を抑制するために、必要に応じてトナーに離型性
および巻きつき現象防止性を付与する種々の化合物をト
ナー中に含有せしめることができる。The toner of the present invention can effectively prevent the toner offset phenomenon by using the resin according to the present invention as a resin component, but in order to further suppress the occurrence of the toner offset phenomenon, if necessary, The toner can contain various compounds that impart release properties and anti-wrapping properties to the toner.
これらの化合物としては、たとえばステアリン酸のカド
ミウム塩、バリウム塩、鉛塩、ニッケル塩、コバルト塩
、銅塩、ストロンチウム塩、カルシウム塩またはマグネ
シウム塩、オレイン酸の亜鉛塩、マンガン塩、鉄塩、コ
バルト塩、銅塩、鉛塩またはマグネシウム塩、パルミチ
ン酸の亜鉛塩、コバルト塩、銅塩、マグネシウム塩、ア
ルミニウム塩またはカルシウム塩、リノール酸の亜鉛塩
、コバルト塩またはカルシウム塩、リシノール酸の亜鉛
塩またはカドミウム塩、カプリル酸の鉛塩、カプロン酸
の鉛塩などの脂肪酸金属塩類、炭素原子数17以上を有
する高級脂肪酸類、高級アルコール類、天然あるいは台
底のパラフィン類、脂肪酸エステル類もしくはその部分
けん化物類、エチレンビスステアロイルアマイドなどの
アルキレンビス脂肪酸アマイド類、多価アルコールのエ
ステル類などを挙げることができ、これらの化合物はそ
の1種あるいは2種以上を適宜組合せてトナー中に含有
せしめられる。These compounds include, for example, cadmium, barium, lead, nickel, cobalt, copper, strontium, calcium or magnesium salts of stearic acid, zinc, manganese, iron and cobalt salts of oleic acid. salts, copper salts, lead salts or magnesium salts, zinc salts, cobalt salts, copper salts, magnesium salts, aluminum salts or calcium salts of palmitic acid, zinc salts, cobalt salts or calcium salts of linoleic acid, zinc salts of ricinoleic acid or Fatty acid metal salts such as cadmium salts, lead salts of caprylic acid, lead salts of caproic acid, higher fatty acids having 17 or more carbon atoms, higher alcohols, natural or base paraffins, fatty acid esters or their partial Examples include alkylene bis fatty acid amides such as ethylene bis stearoyl amide, esters of polyhydric alcohols, and these compounds may be contained in the toner either alone or in an appropriate combination of two or more thereof.
これらの化合物のトナーに対する添加量は、トナーの樹
脂成分100重量部に対し、一般に0.1〜10重量部
程度、好ましくは0.5〜5重量部であり、これらの化
合物をトナーに添加することにより、着色剤、電荷制御
剤などの他のトナー添加剤の樹脂成分に対する分散性も
向上する。The amount of these compounds added to the toner is generally about 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component of the toner. This also improves the dispersibility of other toner additives such as colorants and charge control agents in the resin component.
また樹脂成分が比較的脆い性質を有するものである場合
には、トナーを製造する際の粉砕工程において過粉砕さ
れるのを防ぐことができ、所望の粒径のものを高収率で
得ることができる。In addition, if the resin component has relatively brittle properties, it is possible to prevent excessive pulverization during the pulverization process during toner production, and it is possible to obtain particles of the desired particle size in high yield. I can do it.
さらにトナーの安定性を増大し、長期間の使用に際して
も摩擦帯電性を変化せしめず、トナーの寿命を著しく増
大することができる。Furthermore, the stability of the toner is increased, and the triboelectricity does not change even during long-term use, so that the life of the toner can be significantly extended.
なお、本発明のトナーには、必要に応じて電荷制御剤、
可塑剤などその他の種々のトナー添加剤を含有せしめる
ことができる。Note that the toner of the present invention may contain a charge control agent, if necessary.
Various other toner additives such as plasticizers can be included.
本発明のトナーを使用して被定着シート上に形成したト
ナー像は、その表面(こオフセット防止用液体を供給し
ない定着ローラを使用した場合にもトナーのオフセット
現象および巻きつき現象を発生することなく効率よく良
好な加熱ローラ定着を行なうことができる。The toner image formed on the fixing sheet using the toner of the present invention has a surface area (the surface of the toner image formed on the fixing sheet). It is possible to efficiently perform good heating roller fixing without any problems.
定着ローラとしては、その表面をたとえばテフロン(デ
ュポン社製)、FEP(デュポン社製)、フルオン(I
CI社製)、ケル−F(3M社製)、ダイフロン(ダイ
キン社製などの弗素系樹脂あるいはKE−130ORT
V(信越化学社製)などの比較的硬質のシリコンゴムで
形成した平滑面を有するものや、場合によっては金属表
面を有するものが有効に使用される。The surface of the fixing roller may be made of, for example, Teflon (manufactured by DuPont), FEP (manufactured by DuPont), Fluon (I
CI), KEL-F (manufactured by 3M), Diflon (manufactured by Daikin, etc.) or KE-130ORT
A material having a smooth surface made of relatively hard silicone rubber such as V (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), or a material having a metal surface in some cases can be effectively used.
一般にトナーを製造するに際しては樹脂成分、着色剤成
分および添加剤成分を混合した後、練肉機を用いて混練
する工程が施される。Generally, when producing a toner, a resin component, a colorant component, and an additive component are mixed and then kneaded using a kneading machine.
混練によって得られる塊状のトナー組成物は次いで粉砕
され篩分けされて所望の粒径を有するトナーが得られる
。The bulk toner composition obtained by kneading is then crushed and sieved to obtain a toner having a desired particle size.
篩分けlこよって除かれたトナー粒径は再度練肉機を用
いて混練し、粉砕し、篩分けの繰作を施して所望の粒径
を有するトナーを得、このような工程を繰返すことによ
って全体としての収率向上が計られる。The toner particle size removed through sieving is kneaded again using a grinder, pulverized, and subjected to repeated sieving to obtain toner having a desired particle size, and these steps are repeated. This will improve the overall yield.
しかしながら練肉機による混線工程は、トナー中の樹脂
成分に対して剪断力を加えるため、樹脂の鎖を切断して
その構造、分子量を変化させることがある。However, the mixing process using a kneading machine applies shearing force to the resin components in the toner, which may break the resin chains and change their structure and molecular weight.
このため初回の混練工程によって本発明に係るスチレン
系樹脂の分子量が若干変化したとしても、Mw/Mnの
値が3.5以上を保ては本発明の目的を達することはで
きるが、収率向上のために繰返し混練工程を施すことに
より、スチレン系樹脂の分子量が除々に変化し、たとえ
ばMw/Mnの値が低下して3.5以下となることも生
じ得る。For this reason, even if the molecular weight of the styrenic resin according to the present invention changes slightly due to the initial kneading step, the objective of the present invention can be achieved by maintaining the Mw/Mn value of 3.5 or more, but the yield By repeatedly performing kneading steps for improvement, the molecular weight of the styrenic resin may gradually change, and for example, the value of Mw/Mn may decrease to 3.5 or less.
このような場合にはもはや本発明の目的を達するトナー
は得られないので収率は低下する。In such a case, it is no longer possible to obtain a toner that achieves the object of the present invention, and the yield decreases.
収率はトナーの製造上重要な要素の一つであるが、本発
明の樹脂のなかでも、特にMw/Mnが5以上の値を有
するものは、繰返し混練工程を施してもその値を3.5
以下の範囲外に変化することが少ないので、トナー製造
上の収率を著しく向上することができるという利点を有
する。Yield is one of the important factors in the production of toner, and among the resins of the present invention, especially those having a Mw/Mn value of 5 or more, even after repeated kneading steps, the value does not decrease to 3. .5
Since it is unlikely to change outside the following range, it has the advantage that the yield in toner production can be significantly improved.
したがって、この点からしても本発明においてはMw/
Mnが5以上の樹脂を使用するのが特に望ましい。Therefore, from this point of view, in the present invention, Mw/
It is particularly desirable to use a resin with Mn of 5 or more.
次に実施例によって本発明を例証するが本発明の実施の
態様がこれによって限定されるものではない。Next, the present invention will be illustrated by examples, but the embodiments of the present invention are not limited thereto.
尚、実施例において部数は特にことわらない限り重量に
よって表わす。In the Examples, the number of copies is expressed by weight unless otherwise specified.
実施例 1
スチレン−n−ブチルメタアクリレート〔7:3の共重
合体Mw二9X10’、Mn : lXlO4゜Mw/
Mn : 9 ) 100部、ポリプロピレン(Mw:
3X103)5部、カーボンブラック10部およびニ
ゲ陥シンベースEX (CI//6504.15B)2
部を混合し約24時間ボールミルにかけた後、熱ロール
を用いて混練し、冷却後粉砕して約13〜15ミクロン
の平均粒度を有するトナーを作成し試料とした。Example 1 Styrene-n-butyl methacrylate [7:3 copolymer Mw29X10', Mn: lXlO4°Mw/
Mn: 9) 100 parts, polypropylene (Mw:
3X103) 5 parts, carbon black 10 parts and nigage-causing thin base EX (CI//6504.15B) 2
The mixture was mixed and subjected to a ball mill for about 24 hours, then kneaded using a heated roll, cooled, and ground to produce a toner having an average particle size of about 13 to 15 microns, which was used as a sample.
これらのトナー4部を約50〜80ミクロンの平均粒度
を有する鉄粉キャリア96部と混合して現体剤をつくり
、この現体剤を用いて通常の電子写真法によって形成し
た静電荷像を現体した後、トナー像を転写紙上に転写し
、表面をテフロン(デュポン社製、ポリテトラフルオロ
エチレン)で形成した定着ローラと表面をシリコンゴム
KE1300RTV(信越化学(株)製〕で形成した圧
着ローラとを用いて定着器の線スピード150mm/秒
で定着ローラの温度を種々変化させて圧接触させトナー
像を融着せしめ定着した。Four parts of these toners are mixed with 96 parts of iron powder carrier having an average particle size of about 50 to 80 microns to form a developer, and this developer is used to form electrostatic images by conventional electrophotography. After development, the toner image is transferred onto transfer paper, and the surface is bonded with a fixing roller whose surface is made of Teflon (manufactured by DuPont, polytetrafluoroethylene) and whose surface is made of silicone rubber KE1300RTV (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Using a roller, the temperature of the fixing roller was varied at a linear speed of 150 mm/sec, and the toner image was brought into pressure contact and fused and fixed.
次いで融着したトナー像が定着ローラの表面に転移して
オフセット現象を生ずるかどうかを調べるため、定着繰
作を行なった後、トナー像を有しない転写紙を前記と同
様の条件で定着ローラに圧接触させ、転写紙上のトナー
のオフセットにより発生するよごれを観察した。Next, in order to investigate whether the fused toner image would be transferred to the surface of the fixing roller and cause an offset phenomenon, after repeated fixing operations, transfer paper without toner images was placed on the fixing roller under the same conditions as above. The transfer paper was brought into pressure contact and dirt caused by toner offset on the transfer paper was observed.
その結果、試料のトナーを用いた場合は24.0℃で転
写紙上lこわずかにトナーのオフセットによるよごれが
認められたが定着ローラへの転写紙の巻き付きは発生し
なかった。As a result, when the sample toner was used, slight staining due to toner offset was observed on the transfer paper at 24.0° C., but no wrapping of the transfer paper around the fixing roller occurred.
実施例 2
実施例1の試料においてスチレン−n−ブチルメタアク
リレートの代りにポリスチレン(A1)(Mn : 8
300 、 Mw/Mn : 4.5、環球法による軟
化点(以下BAR);125℃、ガラス転移点く以下T
g):97℃〕およびポリスチレン(A2)(Mn :
5000 、Mw/Mn : 25 。Example 2 Polystyrene (A1) (Mn: 8) was used instead of styrene-n-butyl methacrylate in the sample of Example 1.
300, Mw/Mn: 4.5, softening point by ring and ball method (hereinafter referred to as BAR); 125°C, glass transition point T or less
g): 97°C] and polystyrene (A2) (Mn:
5000, Mw/Mn: 25.
B&R:135°C,Tg:95°C〕を用いた他は実
施例1と同様に処理してトナーの試料を作成した。A toner sample was prepared in the same manner as in Example 1, except that B&R: 135°C, Tg: 95°C] was used.
このトナーの試料を実施例1と同様にしてトナーのオフ
セット性を調べたところ、210℃で転写紙上にわずか
にトナーのオフセットによるよごれが認められたが定着
ローラへの転写紙の巻き付きは発生しなかった。When this toner sample was examined for toner offset properties in the same manner as in Example 1, slight staining due to toner offset was observed on the transfer paper at 210°C, but no wrapping of the transfer paper around the fixing roller occurred. There wasn't.
実施例 3
実施例1の試料においてスチレン−〇−ブチルアクリレ
ートの代りにスチレン−メチルメタアクリレート−ブチ
ルメタアクリレート〔5:2:3の共重合体、 Mn
: 98000 、 Mw/Mn :6.5 、B&R
: 140’C,Tg : 72°C〕を用いた他は実
施例1と同様に処理してトナーの試料を作成した。Example 3 In the sample of Example 1, styrene-methyl methacrylate-butyl methacrylate [5:2:3 copolymer, Mn] was used instead of styrene-〇-butyl acrylate.
: 98000, Mw/Mn: 6.5, B&R
A toner sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the temperature was 140'C, Tg: 72°C].
このトナーの試料を実施例1と同様にしてトナーのオフ
セット性を調べたところ250℃でも転写紙上にオフセ
ットが発生せず、また定着ローラへの転写紙の巻き付き
も認められなかった。When this toner sample was examined for toner offset properties in the same manner as in Example 1, no offset occurred on the transfer paper even at 250° C., and no wrapping of the transfer paper around the fixing roller was observed.
実施例 4
実施例1の試料においてポリプロピレン(Mw:3X1
03)の代りにポリプロピレン(Mw : 4.5X
10’)を用いた他は実施例1と同様に処理してトナー
の試料を作威した。Example 4 In the sample of Example 1, polypropylene (Mw: 3X1
03) instead of polypropylene (Mw: 4.5X
A toner sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10') was used.
このトナーの試料を実施例1と同様にしてトナーのオフ
セット性を調べたところ200℃で転写紙上にわずかに
オフセットの発生が認められたが、実用上問題となる程
度ではなく、また定着ローラへの転写紙の巻き付きは発
生しなかった。When this toner sample was examined for toner offset properties in the same manner as in Example 1, a slight offset was observed on the transfer paper at 200°C, but it was not to the extent that it would be a problem in practice, and it No wrapping of the transfer paper occurred.
実施例 5
実施例1の処方に更に脂肪酸エステルを2部加えて試料
とし実施例1と同様にしてトナーのオフセット性を調べ
たところ250℃で転写紙上にわずかにトナーのオフセ
ット現象による汚れが認められたが定着上ローラへの転
写紙巻きつきは発生しなかった。Example 5 Two parts of fatty acid ester were further added to the formulation of Example 1, and the toner offset property was examined in the same manner as in Example 1. A slight stain due to the toner offset phenomenon was observed on the transfer paper at 250°C. However, no wrapping of the transfer paper around the upper fixing roller occurred.
比較例 1
実施例1の試料においてスチレン−n−ブチルメタアク
リレートの代りにスチレン−n−ブチルメタアクリレー
ト(Mw : 2.5 X 10’ 、 Mn: 9X
10” 、 Mw/ M n : 2.8 )を
用いた他は実施例1と同様に処理してトナーの試料を作
成した。Comparative Example 1 In the sample of Example 1, styrene-n-butyl methacrylate (Mw: 2.5 X 10', Mn: 9X) was used instead of styrene-n-butyl methacrylate.
A toner sample was prepared in the same manner as in Example 1, except that a sample of 10", Mw/Mn: 2.8) was used.
このトナーの試料を実施例1と同様にしてトナーのオフ
セット性を調べたところ170℃で転写紙上に著しいオ
フセットの発生が認められ、また定着ローラへの転写紙
の巻き付きも発生した。When this toner sample was examined for toner offset properties in the same manner as in Example 1, significant offset was observed on the transfer paper at 170° C., and the transfer paper was also wrapped around the fixing roller.
比較例 2
実施例1の試料においてポリプロピレンの代りにポリプ
ロピレン(Mw:800)を用いた他は実施例1と同様
に処理してトナーの試料を作成した。Comparative Example 2 A toner sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that polypropylene (Mw: 800) was used instead of polypropylene in the sample of Example 1.
このトナーの試料を実施例1と同様にしてトナーのオフ
セット性を調べようとしたところ、感光体表面やキャリ
アへの汚染が著しく使用できるものではなかった。When a sample of this toner was used to examine the offset properties of the toner in the same manner as in Example 1, it was found that the surface of the photoreceptor and the carrier were so contaminated that the toner could not be used.
また、このトナーを保存したところ凝集して使用不能に
なった。Furthermore, when this toner was stored, it agglomerated and became unusable.
比較例 3
実施例1の試料においてポリプロピレンの代りにポリプ
ロピレン(Mw: 60000 〕を用いた他は実施例
1と同様に処理してトナーの試料を作成した。Comparative Example 3 A toner sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that polypropylene (Mw: 60,000) was used instead of polypropylene in the sample of Example 1.
このトナーの試料を実施例1と同様にしてトナーのオフ
セット性を調べたところ180℃で転写紙上に著しいオ
フセットの発生が認められ、また定着ローラへの転写具
紙の巻き付きも発生した。A sample of this toner was examined for toner offset properties in the same manner as in Example 1, and significant offset was observed on the transfer paper at 180° C., and the transfer paper was also wrapped around the fixing roller.
比較例 4
実施例1の試料においてポリプロピレンの代わりにステ
アリン酸亜鉛を同量用いて試料を作威し実施例1と同様
にしてトナーのオフセット性を調べたところ180℃で
転写紙上に著しいオフセットの発生が認められ、又、定
着ローラへの転写紙巻きつきも発生した。Comparative Example 4 A sample was prepared using the same amount of zinc stearate in place of polypropylene in the sample of Example 1, and the offset property of the toner was investigated in the same manner as in Example 1. This was observed, and the transfer paper was also caught around the fixing roller.
尚、種々の離型剤について検討した結果を表−1に示す
。Table 1 shows the results of studies on various mold release agents.
比較例 5
実施例1の処方からポリプロピレンを除いた試料を作成
し、実施例1と同様にしてトナーのオフセット性を調べ
たところ170℃で転写紙上に著しいオフセットの発生
が認められ、又、定着上ローラへの転写紙巻きつきも発
生した。Comparative Example 5 A sample was prepared by removing polypropylene from the formulation of Example 1, and the offset property of the toner was examined in the same manner as in Example 1. It was found that significant offset occurred on the transfer paper at 170°C, and the fixation was poor. The transfer paper also became wrapped around the upper roller.
比較例 6
実施例1の試料においてスチレン−n−ブチルメタアク
リレート共重合体の代わりにスチレン−n−ブチルメタ
アクリレート(Mw : 2.5 Xi O’。Comparative Example 6 In the sample of Example 1, styrene-n-butyl methacrylate (Mw: 2.5 XiO') was used instead of the styrene-n-butyl methacrylate copolymer.
Mn : 9 X 103. Mw/Mn : 2.8
)を用い、更に実施例1の処方からポリプロピレンを
除いた試料を作威し、実施例1と同様にしてトナーのオ
フセット性を調べたところ120℃ですでに転写紙上に
著しいオフセット現象の発生が認められるとともに、定
着上ローラへの激しい転写紙巻きつきも発生し事実上の
定着画像は得られなかった。Mn: 9 x 103. Mw/Mn: 2.8
), and a sample was prepared by removing polypropylene from the formulation of Example 1, and the offset property of the toner was investigated in the same manner as in Example 1. It was found that a significant offset phenomenon had already occurred on the transfer paper at 120°C. In addition to this, severe wrapping of the transfer paper around the upper fixing roller also occurred, so that no fixed image could actually be obtained.
尚、表1は各種離削を用いた場合のオフセット発生温度
と定着ローラへの転写紙の巻き付きの有無を示したもの
である。Table 1 shows the temperature at which offset occurs and the presence or absence of wrapping of the transfer paper around the fixing roller when various types of abrasion are used.
トナーは実施例1と同じ 型剤は除く)。Toner is the same as Example 1 (excluding molding agents).
トナーである(但し離toner (however, it is
Claims (1)
レン系重合体またはスチレン系単量体および他のビニル
系単量体の共重合体ならびに重量平均分子量が1000
〜45000のポリアルキレンを樹脂成分100重量部
当り1乃至25重量部含有することを特徴とする静電荷
像現像用トナー。 2 画像形成部材上の静電潜像を、重量平均分子量/数
平均分子量が3.5以上のスチレン系重合体またはスチ
レン系単量体および他のビニル系単量体の共重合体なら
びに重量平均分子量が1000〜45000のポリアル
キレンを樹脂成分100重量部当り1乃至25重量部含
有するトナーによりトナー像とし、該トナー像を転写媒
体に転写後、熱ローラ定着することを特徴とする画像形
成方法。[Scope of Claims] 1. Styrenic polymers having a weight average molecular weight/number average molecular weight of 3.5 or more or copolymers of styrene monomers and other vinyl monomers, and weight average molecular weights of 1000 or more.
45,000 polyalkylene in an amount of 1 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the resin component. 2. The electrostatic latent image on the image forming member is formed using a styrenic polymer or a copolymer of a styrene monomer and another vinyl monomer having a weight average molecular weight/number average molecular weight of 3.5 or more, and a weight average molecular weight/number average molecular weight of 3.5 or more. An image forming method characterized by forming a toner image using a toner containing 1 to 25 parts by weight of polyalkylene having a molecular weight of 1,000 to 45,000 per 100 parts by weight of the resin component, transferring the toner image to a transfer medium, and then fixing it with a heated roller. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54050614A JPS5858664B2 (en) | 1979-04-24 | 1979-04-24 | Toner for electrostatic image development and image forming method |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP54050614A JPS5858664B2 (en) | 1979-04-24 | 1979-04-24 | Toner for electrostatic image development and image forming method |
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JPS55153944A JPS55153944A (en) | 1980-12-01 |
JPS5858664B2 true JPS5858664B2 (en) | 1983-12-26 |
Family
ID=12863843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP54050614A Expired JPS5858664B2 (en) | 1979-04-24 | 1979-04-24 | Toner for electrostatic image development and image forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS5858664B2 (en) |
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